NoSQL là gì?
NoSQL hay còn gọi là Không chỉ SQL – Đây là phương pháp quản lý cơ sở dữ liệu có thể đáp ứng nhiều mô hình dữ liệu khác nhau gồm các định dạng khóa – giá trị, tài liệu, cột và biểu đồ. Nó được thiế kế để xử lý và lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc và bán cấu trúc. Sử dụng các mô hình dữ liệu linh hoạt có thể thích ứng tốt với những thay đổi trong cấu trúc dữ liệu và có thể mở rộng linh hoạt theo chiều ngang để xử lý dữ liệu ngày càng tăng.
NoSQL cung cấp cách làm việc với dữ liệu gần ứng dụng, cung cấp tính bền vững của dữ liệu cho các môi trường yêu cầu hiệu suất cao. Khả năng lưu trữ lượng lớn dữ liệu theo cách phân tán cũng giúp cơ sở dữ liệu NoSQL phát triển và triển khai nhanh hơn.
Các loại cơ sở dữ liệu NoSQL
Hiện có 4 loại cơ sở dữ liệu NoSQL phổ biến và mỗi loại sẽ có một mô hình dữ liệu khác nhau nên có sự khác biệt đáng kể. Sau đây là chi tiết từng loại cơ sở dữ liệu NoSQL:
Cơ sở dữ liệu tài liệu:
Cơ sở dữ liệu tài liệu hay kho tài liệu lưu trữ dữ liệu dưới dạng bán cấu trúc như JSON hoặc XML, được truy vấn bằng ngôn ngữ truy vấn hướng tài liệu. Loại cơ sở dữ liệu này cho phép các nhà phát triển tạo và cập nhật chương trình mà không cần tham khảo lược đồ chính.
Cơ sở dữ liệu tài liệu được sử dụng để quản lý nội dung và xử lý dữ liệu ứng dụng di động như blog, phân tích trang web, ứng dụng thương mại điện tử.
Cơ sở dữ liệu khóa – giá trị:
Loại cơ sở dữ liệu này lưu trữ dữ liệu dưới dạng cặp khóa giá trị và được tối ưu cho các thao tác đọc/ghi đơn giản, nhanh chóng. Đây là mô hình dữ liệu đơn giản nên được sử dụng để phát triển các ứng dụng có hiệu suất và khả năng mở rộng cao. Cơ sở dữ liệu khóa-giá hoàn hảo để quản lý phiên và lưu vào bộ nhớ đệm các ứng dụng web.
Cửa hàng cột-họ
Dạng cơ sở dữ liệu này lưu trữ dữ liệu dưới dạng họ cột, tập hợp các cột là thực thể duy nhất. Chúng được tối ưu hóa để truy vấn nhanh và hiệu quả với lượng lớn dữ liệu. Ứng dụng điển hình của dạng cơ sở dữ liệu cột họ đó là dùng để làm công cụ đề xuất, danh mục, phát hiện gian lện và ghi nhật ký.
Cơ sở dữ liệu đồ thị
Cơ sở dữ liệu đồ thị lưu trữ dữ liệu dưới dạng nút và cạnh được thiết kế để xử lý các mối quan hệ phức tạp giữa dữ liệu. Loại mô hình này có thể phát triển theo thời gian và cách sử dụng. Nó được ứng dụng trong các hệ thống phản ánh xạ các mối quan hệ như nền tảng truyền thông xã hội, hệ thống đặt chỗ hoặc quản lý khách hàng.
Cơ sở dữ liệu NoSQL thường được sử dụng trong các ứng dụng có đòi hỏi dữ liệu lớn cần được xử lý và phân tích trong thời gian thực như mạng xã hội, trang thương mại điện tử và trò chơi trực tuyến. Hoặc có thể được sử dụng trong các hệ thống quản lý nội dung, quản lý tài liệu, quản lý quan hệ khách hàng. Nó không phù hợp cho tất cả ứng dụng vì nó không cung cấp mức độ nhất quán dữ liệu và đảm bảo giao dịch như các loại cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống.
Ưu điểm – Hạn chế của Cơ Sở dữ liệu NoSQL
Ưu điểm của NoSQL
Ứng dụng sử dụng cơ sở dữ liệu NoSQL sẽ mang đến một số ưu điểm nổi bật như:
- Khả năng mở rộng cao: Cơ sở dữ liệu NoSQL cung cấp khả năng mở rộng cho các tập dữ liệu lớn. Khi dữ liệu tăng lên, NoSQL sẽ tự động xử lý dữ liệu đó một cách hiệu quả. Do đó nó được sử dụng cho các ứng dụng cần xử lý lượng lớn dữ liệu hoặc lưu lượng truy cập.
- Tính linh hoạt: Cơ sở dữ liệu NoSQL cung cấp tính linh hoạt cho dữ liệu chưa được chuẩn hóa, yêu cầu mô hình dữ liệu linh hoạt hoặc có các thuộc tính khác nhau cho các thực thể dữ liệu khác nhau. Chính vì vậy nên nó phù hợp với các ứng dụng cần xử lý các yêu cầu dữ liệu thay đổi.
- Tính sẵn sàng cao: Tính năng tự động sao chép của cơ sở dữ liệu NoSQL giúp nó có tính khả dụng cao vì khi có bất kỳ lỗi nào, dữ liệu sẽ tự sao chép về trạng thái trước đó.
- Hiệu suất tối ưu: Do nó có khả năng xử lý lượng lớn dũ liệu và lưu lượng truy cập nên nó mang lại hiệu suất tối ưu hơn so với cơ sở dữ liệu truyền thống.
- Tiết kiệm Chi phí: Cơ sở dữ liệu NoSQL tiết kiệm chi hí hơn so với cơ sở dữ liệu quan hệ truyền thống bởi chúng ít phức tạp hơn và không đòi hỏi phần cứng hoặc phần mềm cao cấp đắt tiền.
- Cơ sở dữ liệu NoSQL phù hợp với các yêu cầu về đám mây, di động, mạng xã hội và dữ liệu lớn. Đây là yêu cầu chung trong các ứng dụng phát triển ngày nay.
Hạn chế của NoSQL
- Thiếu tiêu chuẩn hóa do có nhiều loại cơ sở dữ liệu NoSQL khác nhau, điều này gây khó khăn trong việc lựa chọn loại cơ sở dữ liệu phù hợp cho từng ứng dụng.
- Cơ sở dữ liệu NoSQL không hoàn tiafn tuân thủ ACID, nó không đảm bảo tính nhất quán, toàn vẹn và độ bền của dữ liệu. Đây được xem là hạn chế với các ứng dụng yêu cầu đảm bảo tính nhất quán dữ liệu mạnh mẽ,
- Cơ sở dữ liệu NoSQL được thiết kế chủ yếu cho việc lưu trữ nhưng nó lại có rất ít chức năng.
- Cơ sở dữ liệu NoSQL không được thiết kế để xử lý các truy vấn phức tạp, nên chúng không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu báo cáo hoặc phân tích dữ liệu phức tạp.
- NoSQL khá mới, kém tin cậy và an toàn hơn so với cơ sở dữ liệu truyền thống
- NoSQL mang đến thách thức trong iệc quản lý dữ liệu khối lượng lớn. Và nó còn khó cài đặt và quản lý hơn.
- Các công cụ chế độ GUI để truy cập cơ sở dữ liệu không có sẵn trên thị trường.
- NoSQL hạn chế về sao lưu, điển hình như MongoDB
- Có kích thước tài liệu lớn nên việc đặt tên khóa mô tả gây khó khăn, làm tăng kích thước tài liệu.
Quan tâm: Hướng Dẫn Cách Tải Sql Server 2019 “Chi Tiết Nhất”
So sánh sự khác nhau giữa SQL và NoSQL
SQL là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu quan hệ và NoSQL là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu phi quan hệ. SQL sử dụng một lược đồ có cấu trúc và dữ liệu được sắp xếp thành các bảng có hàng và cột. Thường được ứng dụng cho các hệ thống và ứng dụng giao dịch yêu cầu các truy vấn và mối quan hệ phức tạp giữa nhiều bộ dữ liệu.
NoSQL là hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu không sử dụng lược đồ cố định. Được thiết kế để xử lý dữ liệu phi cấu trúc và bán cấu trúc, có thể mở rộng quy mô theo chiều ngang để xử lý lượng lớn dữ liệu. Nó thường được sử dụng cho các ứng dụng web thời gian thực và dữ liệu lớn, thường được sử dụng cùng với các công cụ dữ liệu lớn.
Sự khác nhau chính giữa SQL và NoSQL được LANIT liệt kê chi tiết sau đây:
| Cơ sở dữ liệu quan hệ SQL | Cơ sở dữ liệu NoSQL | |
| Công việc chính | SQL được thiết kế riêng cho các ứng dụng xử lý giao dịch trực tuyến có độ ổn định cao. Giúp xử lý phân tích trực tuyến | NoSQL được thiết kế để xử lý dữ liệu lớn, các ứng dụng có độ trễ thấp, phục vụ các dữ liệu có cấu trúc chưa hoàn chỉnh. |
| Mô hình dữ liệu | Là mô hình quan hệ chuẩn hóa dữ liệu dựa vào bảng được hình thành từ cột và hàng. | Cung cấp nhiều mô hình dữ liệu khác nhau như khóa – giá trị, tài liệu, đồ thị và cột. Được tối ưu hóa để đạt hiệu suất cao. |
| Thuộc tính ACID | Có các thuộc tính mang tính nguyên tố, nhất quan, tách biệt và bền vững | Không hoàn toàn tuân thủ ACID |
| Lược đồ | Lược đồ cố định | Lược đồ động |
| Hiệu năng | Phụ thuộc vào hệ thống con của ổ đĩa, việc tối ưu hóa các truy vấn, chỉ mục và cấu trúc bảng phải được thực hiện để đạt hiệu năng tối đa. | Phụ thuộc vào chức năng của kích cỡ cụm phần cứng ngầm, độ trễ và ứng dụng. |
| Khả năng mở rộng | Khả năng mở rộng theo chiều dọc | Khả năng mở rộng theo chiều ngang và chiều dọc. |
| Truy vấn | Là ngôn ngữ truy vấn có cấu trúc SQL | Không có ngôn ngữ truy vấn khai báo, mà nó phụ thuộc vào loại cơ sở dữ liệu cụ thể. |
Vậy nói tóm lại Khi nào nên sử dụng NoSQL?
Khi ứng dụng của bạn cần:
- Lưu trữ và truy xuất dữ liệu khối lượng lớn
- Mối quan hệ giữa dữ liệu bạn lưu trữ không quan trọng
- Dữ liệu động và không có cấu trúc
- Không cần hỗ trợ ràng buộc và tham gia ở cấp cơ sở dữ liệu
- Dữ liệu tăng liên tục và cần mở rộng quy mô thường xuyên để xử lý dữ liệu
Qua bài viết chia sẻ trên đây chúng ta có thể nhận thấy NoSQL mang đến khá nhiều lợi ích so với cơ sở dữ liệu truyền thống như khả năng mở rộng, tính linh hoạt và hiệu quả về chi phí. Mặt khác nó cũng tồn tại một số hạn chế nhất định. Do đó, bạn cần căn cứ vào yêu cầu, lợi ích của loại cơ sở dữ liệu để xác định được loại phù hợp cho ứng dụng của mình.
Ngoài ra, nếu bạn cần thuê máy chủ giá rẻ hoặc VPS giá rẻ để lưu trữ dữ liệu ứng dụng trang web, liên hệ ngay LANIT để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
